Введение к работе
Актуальпостъ проблемы. Устойчивый в последнее время интерес к изучению взаимодействий тяжелых ионов с ядрами при релятивистских энергиях обусловлен, в основном, получением информации как о локальных свойствах сильных взаимодействий и пространственно-временной эволюции процесса формирования новых частиц, так и о коллективных свойствах многобарионных систем в условиях экстремальных температур, плотностей и давлений, реализующихся в таких соударениях. Кроме того, изучение фрагментации ядер дает возможность получить прямую информацию о структуре ядра в условиях малых передач знергші-ішпульса.
Современное состояние исследований по физике ядро-ядерных взаимодействий требует, прежде всего, накопления значительной и разнообразной экспериментальной информации о взаимодействиях в широком диалгзонз энергий и массовых чисел сталкивающихся ядер, её качественной и количественной проверки с помощью современных моделей множественного образования частиц. Следует заметить, что возможные коллективные эффекты должны более существенно проявляться с увеличением массовых чисел сталкивающихся ядер, а экспериментальные данные по взаимодействиям ядер с массовыми числами более 100 практически отсутствуют.
Цель диссертационной работы. Получение первого и значительного по объему экспериментального материала по взаимодействию ядер 132Хе с ядрами фотоэмульсии, исследование основных характеристик процесса множественного образования частиц и их зависимость от массовых чисел сталкивающихся ядер, изучение процесса фрагментации ядра шА'е на ядрах фотоэмульсии, качественное и количественное сравнение полученных результатов с предсказаниями различных моделей ядро-ядерных взаимодействий.
Новизна работы. Впервые в условиях 4тг-геометрии получен и проанализирован новый экспериментальный материал по неупругим взаимодействиям ядер ,31Хе с ядрами при энергии 1 А ГэВ - самого тяжелого из ускоренных ядер на момент начала эксперимента.
Разработана и апробирована методика прямого выделения упругих и неупругих соударений тяжелых ядер со свободным водородом фотоэмульсии и дана оценка эффективности статистического разделения взаимодействий на легкой и тяжелой компонентах фотоэмульсии.
Показано, что в узком интервале энергий сталкивающихся ядер средние и удельные множественности вторичных част и могут бить ф;а:то-
ризовздш относительно энергии и массовых чисел сталкивающихся ядер. Установлены пределы и точность такой факторизации, показана причина отсутствия факторизации нормированных множественностей.
Исследованы гипотезы факторизации сечений фрагментации и определена область их применения.
Обнаружены ряд эмпирических закономерностей ядро-ядерных столкновений при исследуемых энергиях.
Установлены пределы применимости некоторых моделей ядро-ядерных взаимодействий.
Наущая и практическая ценность работы. Результаты проведенного исследования дают новый экспериментальный материал о множественном образовании вторичных заряженных частиц, о фрагментации ядра-снаряда, а, также ряд других характеристик и закономерностей ядро-ядерного соударения при высоких энергиях. Они могут быть использованы для построения реалистической картины множественного образования частиц и для проверки различных моделей и теоретических подходов ядро-ядерных соударений при высоких энергиях.
Экспериментальные данные и разработанная методика могут быть использованы при планировании и проведении новых экспериментов в области более высоких энергий и более тяжелых ядер-снарядов.
Апробация работы и публикации. Основные результаты, представленные в диссертационной работе, неоднократно докладывались и обсуждались на научных сессиях Отделении Ядерной Физики АН СССР (ИТ-ЭФ, Москва 1989-1990гг.), посвященных физике высоких энергий, конференциях молодых ученых (ИЯФ АН РУ, Ташкент 1991-1993гг.), НТМС по ядерной физике ИЯФ АН РУ, семинарах лаборатории релятивистской ядерной физики им. У.Г. Гулямова.
По материалам диссертационной работы опубликовано восемь статей, список которых приводится в конце автореферата.
На защиту выносятся следующие основные результаты;
1. Результаты анализа экспериментальных данных по множествешю-
стям и угловым распределениям различного типа заряженных частиц
и характер их зависимости от массовых чисел и прицельного параме
тра сталкивающихся ядер.
2, Данные по множественности и сечениям фрагментации релятивист-"
сьих ядер 1аіЯе на ядрах фотоэмульсии.
3. Результаты количественного и качественного сравнения экспериментальных данных с предсказаниями различных моделей ядро-ядерных взаимодействий.
Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, и списка литературы - всего 106 страниц машинописного текста, включая 33 рисунка, 23 таблицы и библиографию 110 наименований.